Inde i caltechs jordskælv tidligt advarselslaboratorium

Når et jordskælv rammer Los Angeles, indkaldes seismologer og eksperter hurtigt i et kontrolrum ved Californiens teknologiske institut (Caltech) for at indsamle data fra sensorer, der er begravet dybt inde i San Andreas-fejlen og vurdere nedfaldet.

PCMag besøgte for nylig Caltechs Seismo Lab, hvor Dr. Lucy Jones, videnskabsrådgiver for US Geological Survey, og professor Thomas Heaton, professor i geofysik og civilingeniør ved Caltech, gav os en demo af Californien Integrated Seismic Network (CISN), en visualisering i realtid af hvad der kan ske, når et jordskælv med en styrke på 7, 8 rammer.

CISN er placeret i et rum, der fungerer som en løbende overvågningsstation og live demo-rum (personligt og eksternt) for pressen såvel som Det Hvide Hus, nationale og lokale myndigheder.

Et langt bord med plads til omkring 20 løber ned i midten af ​​rummet. Væggen foran i rummet er overgivet til store skærme, der cykler frem og tilbage mellem forskellige skærme for at illustrere, hvor et jordskælv først vil ramme og vejlede embedsmænd om påvirkningstid til at rydde motorveje, hospitaler og skyskrabere.

En "ShakeOut" -rapport fra 2008 fra Dr. Jones sagde, at et jordskælv i størrelsesordenen 7, 8 kan resultere i op til 200 mia. Dollars værdi af skader på bygninger og infrastruktur og efterlade husholdninger uden strøm og vand i måneder, 50.000 sårede og mere end 2.000 mennesker døde. At sende en advarsel, selvom det er sekunder i forvejen, kan være "nok tid til at bremse og stoppe tog og taxaplaner; for at forhindre biler i at komme ind i broer og tunneler; at bevæge sig væk fra farlige maskiner eller kemikalier i arbejdsmiljøer og til at tage dækning under et skrivebord, eller for automatisk at lukke og isolere industrielle systemer, "ifølge CISN.

Se et jordskælvs påvirkning spredt i videoen herunder.

"Målet med ShakeOut-jordskælvscenariet var at udvide jordvidenskaben til det tekniske område, for at forstå, hvordan et jordskælv ville påvirke bygninger, motorveje, infrastruktur som gasrør, elektrisk og så videre. Scenariet er baseret på et jordskælvsomfang, som vi har ikke set i en amerikansk by siden 1906 i San Francisco."

Opsætning af et advarselssystem

Der er ikke noget system for tidlig jordskælv i USA, ligesom dem i Mexico og Japan, stort set fordi det ville være fænomenalt dyrt at installere. "I de fleste tilfælde har systemerne i de andre lande fulgt ødelæggende jordskælv, " sagde Heaton.

Det er ikke at sige, at embedsmænd ikke arbejder på det. I december tildelte Kongressen 5 millioner dollars til et tidligt advarselssystem i Californien, Oregon og Washington. Men som LA Times forklarede forrige måned, vil systemet koste lidt over $ 38 millioner til at gennemføre.

Indtil da er CISN i testtilstand. Dets system er afhængig af et netværk af sensorer for at detektere den første energi, P-bølgen, der stråler ud fra jordskælvet. Ved hjælp af disse oplysninger kan medarbejdere begynde at estimere placering og størrelse af, hvad der er ved at ske. S-bølgen følger derefter, hvilket bringer kraftig rysten og forårsager det meste af skaden. De afgørende sekunder mellem de to bølger kunne betyde forskellen mellem Los Angeles som et levedygtigt sted at bo, og som Dr. Jones kalder det "Katrina-effekten", da mange mennesker bare måtte forlade New Orleans efter den ødelæggende orkan i 2005.

Professor Heaton og Dr. Jones har studeret jordskælv i mange årtier og er dybt engagerede i at bringe videnskab ud af laboratoriet og til verden.

"Da Kina første gang åbnede mod Vesten, var jeg på MIT, " sagde Dr. Jones, "Og de sendte mig dit som en del af videnskabsvidenskabets udvekslingsprogram. I 1975 havde Haicheng-jordskælvet i Kina over 500 forhøjninger. Jeg Jeg havde lige skrevet et papir om foreshocks, og jeg talte flydende kinesisk på grund af min bacheloruddannelse, så jeg var nødt til at gå. Jeg bragte en HP-regnemaskine med en lille magnetstrimmel til at programmere, så jeg kunne lave matrixinversion og beregne jordskælvplaceringer: bølger ankommer til bestemte stationer, og du prøver at finde ud af, hvor og hvornår."

Det underlige aspekt ved at være seismolog er, at du arbejder i sætninger i årevis, og du kan ikke forudsige den dag, et jordskælv vil ramme. Men når det sker, er du temmelig begejstret på en måde, at du kommer til at ride det ud, gøre dit job og finde ud af mere om denne underlige forskydning af tektoniske plader.

"Vi har et helt videnskabeligt job at gøre på en dag, hvor et jordskælv sker, " sagde Dr. Jones. "Men samfundet kræver også et psykologisk job fra os. Derfor byggede vi dette rum som et fokus for at bringe autoritet og ro. Jordskælv trykker på alle vores knapper, og at være ude af kontrol er et rigtig stort stykke af det. Så vi samles her, med hele pressen og give jordskælvet et navn og et nummer, og vi fortæller alle, at vi ved, hvad der foregår, vi arbejder på det. Men ja, det er også spændende."

Da professor Heaton cyklede gennem en simulering på flere skærme, sprang en kraftig nedtælling gennem kontrolrummet: "Stærk rystelse forventes på 23 sekunder!" Tjek det i videoen nedenfor; du glemmer næsten at det er en test.